Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LUCAS SOARES CARDOSO
DATA: 28/08/2018
HORA: 09:00
LOCAL: Sala de apoio do LTA
TÍTULO: SIMULAÇÃO E CONTROLE DE UM REATOR DE LEITO FIXO PARA SÍNTESE DE ANIDRIDO FTÁLICO
PALAVRAS-CHAVES: controle, reator, anidrido ftálico, sistema bitubular
PÁGINAS: 47
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Química
RESUMO:

Este trabalho apresenta um estudo sobre modelagem matemática e controle de um reator de leito fixo no qual ocorrem reações altamente exotérmicas. Como estudo de caso, foi simulada a reação de síntese de anidrido ftálico, que apresenta um conjunto de problemas típicos relacionados à execução de reações exotérmicas em um reator de leito fixo. O reator foi modelado considerando um sistema bitubular, por um modelo heterogêneo, que leva em consideração as resistências à troca térmica e mássica entre as fases e a dispersão axial de calor. Tal modelo foi solucionado numericamente utilizando-se o método das linhas, discretizando a coordenada espacial por fórmulas de diferenças finitas e fazendo a integração do sistema de equações diferenciais ordinárias na variável tempo. O estudo de sensibilidade paramétrica do reator revelou que o processo é muito sensível a pequenas alterações das variáveis de entrada: Temperatura do gás, temperatura do refrigerante e concentração dos reagentes, as quais podem levar o reator ao “runaway” de temperatura, um aumento exagerado da temperatura do leito catalítico. Para evitar tais picos de temperatura, foram implementadas duas estratégias de controle PI convencionais, as quais utilizam três sensores de temperatura distribuídos ao longo do reator. Em uma das estratégias, o sistema de controle era seletivo, e utilizava apenas o sensor com maior erro para o cálculo da saída; na outra estratégia implementada, a média dos erros entre os sensores era considerada. Ambas as estratégias apresentaram desempenhos similares e conseguem evitar o runaway e manter picos de temperatura e concentração na saída do reator em níveis desejados.

.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2222671 - PEDRO LEITE DE SANTANA
Interno - 1715065 - ROGERIO LUZ PAGANO
Externo ao Programa - 2400083 - RODOLPHO RODRIGUES FONSECA